Наиболее успешно действовали в этот день войска 13-й армии. Командующий артиллерией армии и его штаб, предвидя сильное сопротивление противника перед второй полосой, быстро восстановили централизованное управление артиллерией и, доведя плотность до 200 стволов на 1 километр, коротким, но мощным огневым ударом по оборонявшемуся противнику обеспечили соединениям 24-го и 27-го стрелковых корпусов глубокое вклинение во вторую полосу обороны врага юго-западнее Горохова. Это предопределило успех прорыва второй полосы. К исходу 16 июля она была прорвана в полосах обеих армий. В прорыв были введены конно-механизированная группа генерал-майора В.К. Баранова и с утра 17 июля 1-я гвардейская танковая армия.
На Львовском направлении боевые действия развернулись по-иному. 14 июля после 30-минутной артиллерийской подготовки штурмовые батальоны атаковали противника. Атака поддерживалась в течение 30 минут последовательным сосредоточением огня артиллерии. К 11 часам батальоны вклинились в первую позицию, а в полосе 336-й стрелковой дивизии даже захватили участок первой траншеи второй позиции, но были остановлены организованным огнем противника.
Артиллерийские командиры и штабы приступили к частичному перепланированию артиллерийского наступления, имея в своем распоряжении 3–3,5 часа. Оно заключалось в сокращении продолжительности артиллерийской подготовки атаки за счет уменьшения периода разрушения и подавления и в изменении методов поддержки атаки: вместо огневого вала методом последовательного сосредоточения огня.
В 16 часов главные силы дивизий, поддержанные сильными ударами артиллерии и авиации, атаковали противника. Развернулись ожесточенные бои. В полосе 60-й армии пехота и танки, преодолевая упорное сопротивление противника, прорвали главную полосу обороны и, не прекращая наступления, к утру 15 июля вклинились во вторую полосу обороны. В течение ночи артиллерия армии успешно продолжала вести борьбу с вражеской артиллерией. Так, например, 1-й дивизион 33-й армейской пушечной артиллерийской бригады со звеном ночных корректировщиков подавил огонь двух батарей в районе опорного пункта Перепельники, обеспечив пехоте овладение этим пунктом. В течение ночи артиллерия массированными огневыми налетами по Кругову, Нуще воспрещала передвижения резервов противника.
15 июля в сражение были введены передовые отряды 3-й гвардейской танковой армии, которые совместно с частями 15-го и 28-го стрелковых корпусов прорвали тактическую зону обороны. Сопровождение передовых отрядов танковой армии осуществлялось посредством вызова огня артиллерийскими корректировщиками из радийных танков. Огонь вызывался^ в том случае, если для подавления противника оказывалось недостаточно огня артиллерии сопровождения или групп поддержки пехоты.
В то же время положение в полосе 38-й армии очень осложнилось в результате внезапно нанесенного противником сильного танкового контрудара из района Зборова. Одной из причин этого были существенные недостатки в действиях артиллерии армии, как то: ослабление разведки противника, отставание артиллерии сопровождения и нарушение взаимодействия с пехотой к утру второго дня операции. Вследствие этого и некоторых других причин противнику удалось достигнуть внезапности своего контрудара и потеснить части первого эшелона на 2–4 километра. Решительными мерами командование фронта сорвало замысел противника. Массированными ударами авиации в сочетании с огнем артиллерии вражеская группировка была расстроена и понесла большие потери. Благодаря решительному вмешательству С.С. Варенцова в стыке между 60-й и 38-й армиями были развернуты 10-я и 7-я гвардейские истребительно-противотанковые бригады, привлечены к отражению танкового удара 9-я и 11-я гвардейские истребительно-противотанковые бригады; осуществлен маневр резервной 8-й истребительно-противотанковой бригады. Всего же в полосе 8 километров имелось более 400 только противотанковых орудий. Плотность противотанковой артиллерии на глубину до 6 километров равнялась 40–50 орудиям на 1 километр.
Утром 16 июля с рубежа ввода в прорыв 3-й гвардейской танковой армии Сасов — Золочев на глубину до 7 километров ее первый эшелон сопровождался огнем восьми дивизионов. 17 июля вслед за 3-й гвардейской танковой армией в еще более сложной обстановке вошла в прорыв 4-я танковая армия с целью последующего выхода на свое направление и обхода Львова с юга.
Артиллерийское обеспечение ввода в прорыв 4-й танковой армии слагалось из подавления артиллерии противника в районах Плугова и Золочева и отражения сильных контратак вражеских танков и пехоты на обоих флангах танковой армии. Армия двигалась по одному маршруту, имея впереди 10-й танковый корпус. Следовавший за ним 6-й механизированный корпус наиболее узкий участок горловины успел пройти до начала ливней только своими основными соединениями, а значительная часть его штатной артиллерии и артиллерии усиления вследствие бездорожья отстала. Поэтому двое суток корпус вел бои, имея ограниченное количество артиллерии.